オブジェクト指向を初心者にわかりやすく解説!おすすめの書籍3選も紹介

2021.09.10
オブジェクト指向

プログラミング学習でもぶつかる人が多い「オブジェクト指向」。
なかなか考え方をつかみにくいですよね。

「オブジェクト指向を活用するメリットとデメリットは?」
「オブジェクト指向の基本的な用語って?」
「オブジェクト指向を学習するにはどんな方法があるの?」

と疑問に思っている方もいるでしょう。

今回は、

  • オブジェクト指向とは
  • オブジェクト指向のメリット・デメリット
  • オブジェクト指向の基本用語
  • オブジェクト指向を学習する方法

などについてご紹介します。

「オブジェクト指向をしっかり理解したい!」という方は、ぜひ最後まで読み進めてくださいね。

オブジェクト指向とは

オブジェクト指向とは

オブジェクト指向とは、プログラムを手順ではなく、モノの作成と操作とする考え方です。

オブジェクトは「モノ」を意味します。
あなたの身の回りにあるモノは触ったり見たりできますよね。

オブジェクト指向では、モノという概念を用いて、モノを操作したり組み立てたりするかのようにコンピュータを動作させることが特徴です。

ただし、オブジェクト指向とは何かという問いの答えは1つではありません。
オブジェクト指向は、使っているうちに次第に理解できるようになります。

まずは、オブジェクト指向のおおよそのイメージを理解しておくことが大切です。


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オブジェクト指向のメリット4つ

パソコンを持ってサインをする男性

オブジェクト指向とはどういうものかについてお伝えしました。
モノを作成し、操作や組み立てをするようにコンピュータを動かすイメージです。

「オブジェクト指向は一体どう役立つの?」と疑問に思う方もいるでしょう。

理解が難しいオブジェクト指向ですが、実は大きなメリットが存在するのです。

ここでは、オブジェクト指向のメリット4つをご紹介します。

  1. プログラミング全体の構造を把握しやすい
  2. 分業での開発がしやすい
  3. 同じようなモノを作りやすい
  4. 修正や改良がやりやすい

詳しく見ていきましょう。

1.プログラミング全体の構造を把握しやすい

オブジェクト指向の1つ目のメリットは、プログラミング全体の構造を把握しやすいことです。

オブジェクト指向で作成したプログラムでは、1つ1つのモノがプログラムを構成しています。

そのため、プログラミング全体の構造を明確に把握しやすく、積み木を組み立てるように設計できるのです。

全体像を組み立て、あとから細部を作っていくという設計が可能になります。

2.分業での開発がしやすい

オブジェクト指向の2つ目のメリットは、分業での開発がしやすいことです。

オブジェクト指向を使えば、モノを分担して効率的に開発できるので、複数人での開発がスムーズにできます。

たとえば、「車」というモノのプログラムは作成者が知っていればよく、ほかのメンバーは「Aボタンを押せば走る。Bボタンを押せば止まる」ということだけ知っていればよいのです。

メンバーは「車」というモノのプログラムの中身や手順を知らなくても、「車」を活用できるため、効率的に開発を進められます。

それぞれのモノについて全員が理解する手間を省いて活用でき、プログラムを他人に書き換えられるリスクも防げることは、大きなメリットといえるでしょう。

3.同じようなモノを作りやすい

オブジェクト指向の3つ目のメリットは、同じようなモノを作りやすいことです。

オブジェクト指向では、すでにあるモノを活用して、別のものを作り出せます

たとえば、「車」の「Aボタンを押せば走る。Bボタンを押せば止まる」機能を活用して、「ロボット」を作ることも可能です。

モノを再利用することで、作業をより効率良く進められる点が、オブジェクト指向の魅力といえます。

4.修正や改良がやりやすい

オブジェクト指向の4つ目のメリットは、修正や改良がやりやすいことです。

プログラミングでは、最初に計画した通りに開発が進むケースは稀で、ほとんどは開発中に修正や改良が発生します。

もし、完成間近のタイミングで、全体に点在する要素に修正点が生じた場合、要素の1つ1つを修正しなければなりません。

一方で、オブジェクト指向なら「モノ」の定義に修正点を追加するだけで、全体に反映されます。

オブジェクト指向は、修正や改良の手間を大きく削減できるので、特に大規模な開発では非常に重宝されるのです。

オブジェクト指向のデメリット2つ

頭を抱える男性

オブジェクト指向のメリットについてお伝えしました。
開発や改良がしやすいのは、オブジェクト指向の大きな魅力です。

しかし、オブジェクト指向にはデメリットもあります。

ここでは、オブジェクト指向のデメリット2つを見ていきましょう。

  1. 理解するのが難しい
  2. コードが複雑になる

さっそく見ていきましょう。

1.理解するのが難しい

オブジェクト指向の1つ目のデメリットは、理解するのが難しいことです。

オブジェクト指向は、概念の理解が難しいことで知られています。

技術書や参考書の説明も統一されておらず、説明文も難しいことが理由です。

ある説明を読んで理解できたと思えても、ほかの説明を読むと説明が違い、「本当に理解できているのかわからない」と感じるでしょう。

実際にオブジェクト指向を扱い、知識と経験を積み重ねることで理解を進めるほかはありません。

2.コードが複雑になる

オブジェクト指向の2つ目のデメリットは、コードが複雑になることです。

オブジェクト指向のメリットとして同じようなものを作りやすいことを挙げました。

一方で、ゼロから開発しようとするとコードが複雑になります。

これまで作ったものとは全く違う、新しいプログラムを作る場合には、開発に時間と手間がかかるでしょう。

開発では、オブジェクト指向が適しているかを見極めて言語を選択することをおすすめします。


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オブジェクト指向の基本用語5つ

教える人

オブジェクト指向のデメリットについてお伝えしました。
理解の難しさやコードの複雑さは、特に初心者にはハードルが高めでしょう。

しかし、難しく感じられるオブジェクト指向も、少しずつ覚えていけば慣れてきます。

基本となる用語や使い方を覚えていきましょう。

ここでは、オブジェクト指向の基本用語5つをご紹介します。

  1. オブジェクト
  2. クラス
  3. プロパティ
  4. メソッド
  5. インスタンス化

それでは見ていきましょう。

1.オブジェクト

オブジェクトとは、「モノ」という意味で、プログラミングでは「データ」と「処理」のまとまりを指します。

オブジェクト指向で現実のものを例えると、この記事を読んでいるあなたもオブジェクトで、手に持っているスマホもオブジェクトです。

「あなた」というオブジェクト(モノ)には、名前や性別などの「データ」や、見る・聞く・話すなどの「処理」があります。

このように、データと処理をまとめたものがオブジェクトであり、オブジェクト指向の基本です。

オブジェクトには、これから説明する「クラス」や「インスタンス」があります。

2.クラス

クラスとは、オブジェクトが持つデータや処理をまとめた設計書のようなものです。

たとえば、「あなた」はオブジェクトですが、「あなた」のデータや処理をまとめたクラスは「DNA」に例えられるでしょう。

抽象的な概念のため、「クラスは設計書のようなもの」と覚えておけば問題ありません。

Rubyでクラスを定義する場合、次のようにコードを書きます。

クラス

3.プロパティ

プロパティ(属性)とは、オブジェクトが持つデータのことです。

「あなた」の場合は、「名前」や「性別」などがプロパティに当たります。

プロパティとなるデータにはさまざまな種類があり、たとえば「幸せ」「病気」など、オブジェクトの状態を表すものもあることを覚えておきましょう。

4.メソッド

メソッドとは、オブジェクトが持っている処理のことです。

「あなた」の場合は、「見る」「聞く」「話す」などがメソッドに当たります。

より正確には「Aボタンを押すと見る」「Bボタンを押すと聞く」など、操作によって行われる処理がメソッドです。

メソッドは「振る舞い」と呼ばれるケースもあるので、知っておきましょう。

Rubyでは、次のように関数を用いてメソッドを表現することが多い傾向にあります。

メソッド

5.インスタンス化

インスタンス化は、クラス(設計図)からオブジェクトを作ることです。

「DNA」をもとに「あなた」を作るイメージになるでしょう。

インスタンスは、「実態」「事例」を意味し、プログラムでオブジェクトを使うときに生み出されるものです。

Rubyでは、次のようにコードを記述します。

インスタンス化

オブジェクト指向の三大要素

オブジェクト指向の三大要素

オブジェクト指向の基本用語についてお伝えしました。
基本用語の意味を覚えることは、オブジェクト指向の理解のために重要です。

オブジェクト指向には、三大要素と呼ばれる大きな特徴があります。
三大要素を学ぶことで、オブジェクト指向の言語が理解しやすくなるでしょう。

ここでは、オブジェクト指向の三大要素をご紹介します。

  1. カプセル化
  2. 継承
  3. ポリモーフィズム

順番に見ていきましょう。

1.カプセル化

オブジェクト指向の三大要素の1つ目は「カプセル化」です。

カプセル化とは、オブジェクトが持つプロパティなどの情報を外部から書き換えられないように隠した状態にすることを意味します。

RPGゲームを例に考えていきましょう。

人間クラスは、敵を倒すことで攻撃力が「5」上がる設定にします。
攻撃力の初期値は「30」です。

このとき、カプセル化していない状態では、次のようなコードになります。

カプセル化されていない状態

一方、カプセル化した状態では、次の通りです。

カプセル化された状態

カプセル化した状態では「power」の値を「35」に書き換えるのではなく、「levelup」という関数を用いて初期値の「30」に「5」を足しています。

このように、カプセル化をすることで、初期値を変更することなく値を変更可能です。

カプセル化は、モノの値を削除したり、誤った数字に書き換えてしまうミスを防げます

2.継承

オブジェクト指向の三大要素の2つ目は「継承」です。

継承とは、あるクラスのプロパティやメソッドを引き継がせることを意味します。

一般的には、

  • 引き継ぎ元:親クラス
  • 引き継ぎ先:子クラス

と表現することが多いです。

子クラスは、親クラスが持つものをすべて持っています。

動物を例にして考えていきましょう。

次のコードでは、「Animal」が親クラス、「Cat」が子クラスです。

継承

親クラスの「Animal」には、

  • プロパティ:「name(名前)」
  • メソッド:「Eat(食べる)」「Cries(鳴く)」

が含まれています。

「Cat」は「Animal」を継承して子クラスとなり、

  • プロパティ:「size(サイズ)」
  • メソッド:「walk(歩く)」

が追加されました。

この時点で、「Cat」には「名前」や「食べる」の記述はありませんが、継承によって所持していることに注意が必要です。

継承すれば、記述がなくても親クラスの要素をすべて含んでいます。

さらに、「Cat」は「Animal」の「Cries(鳴く)」を上書きして継承しました。
継承の上書きは「オーバーライド」というので、覚えておきましょう。

3.ポリモーフィズム

オブジェクト指向の三大要素の3つ目は「ポリモーフィズム」です。

ポリフォーリズムとは、「多様性」「多態性」とも表現され、同じ命令をしてもクラスによって処理が異なることを意味します。

先ほどの動物の例なら、「Animal」には「Cries(鳴く)」のメソッドが設定されていました。
しかし、動物によって鳴き声は変わります。

  • 犬は「ワン」
  • 猫は「ニャー」
  • 牛は「モー」

このように、同じ「Cries(鳴く)」という命令でも、クラスによって処理が異なることをポリフォーリズムと呼ぶのです。

「Cat」は、「Cries(鳴く)」を上書きしたため、呼び出すと「Mew(ニャー)」と鳴きます。

同様に、「Animal」を継承させたほかの動物の子クラス「Dog(犬)」「Cow(牛)」にそれぞれ鳴き声を上書きすることで、同じ命令でもクラスごとに異なる処理を実現できるでしょう。

オブジェクト指向の主なプログラミング言語

オブジェクト指向の主なプログラミング言語

オブジェクト指向の三大要素についてお伝えしました。
かなり理解が進んだのではないでしょうか。

オブジェクト指向を採用しているプログラミング言語はたくさんあります。

「どの言語がオブジェクト指向型言語なの?」と気になる方もいるでしょう。

オブジェクト指向の主なプログラミング言語は次の通りです。

  • Ruby
  • Python
  • Java
  • C++
  • JavaScript
  • Scratch

このほかにも、多くのプログラミング言語がオブジェクト指向に対応しています。

オブジェクト指向を学習する方法3選

オブジェクト指向を学習する方法

オブジェクト指向の主なプログラミング言語についてお伝えしました。
あらゆるプログラミング言語を理解する上でも、オブジェクト指向が重要であることがわかります。

「オブジェクト指向を学びたいけど、どうすればいいのかわからない」という方もいるはずです。

オブジェクト指向の学習方法を知り、さっそく行動を起こしてみてくださいね。

ここでは、オブジェクト指向を学習する方法3選をご紹介します。

  1. プログラミングスクール
  2. 学習サイト
  3. 書籍

それぞれ見ていきましょう。

1.プログラミングスクール

オブジェクト指向を学習する方法の1つ目は、プログラミングスクールで学ぶことです。

プログラミングスクールでは、オブジェクト指向のプログラミング言語をゼロからしっかり学習できます。

さらに、プログラミングスクールには

  • 目的に応じたカリキュラムで学べる
  • わからないことをすぐに質問・解消できる
  • オブジェクト指向を学ぶ仲間ができる
  • オブジェクト指向を用いて開発経験が得られる

などの条件が揃っており、オブジェクト指向を学習する最適な環境です。

オブジェクト指向についての疑問は、プロの講師に質問できるので、しっかりとした知識が身につきます。

2.学習サイト

オブジェクト指向を学習する方法の2つ目は、学習サイトで学ぶことです。

オブジェクト指向について解説された学習サイトはたくさんあります。

学習サイトは、無料で学べるものも多いです。
有料でも、月額1,000円程度で収まります。

コストをかけずに自分のペースで学習できることがメリットです。

3.書籍

オブジェクト指向を学習する方法の3つ目は、書籍で学ぶことです。

書籍には、情報が体系的にまとまっており、複雑なオブジェクト指向も理解しやすいというメリットがあります。

持ち歩きやすく、通勤電車の時間や仕事の休憩時間など、スキマ時間に学習できる点も魅力です。

オブジェクト指向についての情報をバラバラに学んでも、つながりがわかりにくいでしょう。

一度書籍でしっかりと学ぶと理解が進みます。

オブジェクト指向の学習におすすめの書籍3選

本で学習するイメージ

オブジェクト指向を学習する方法についてお伝えしました。
自分に合った学習方法を選んでくださいね。

学習方法のなかでも、書籍は手軽に学習ができます。

ここでは、オブジェクト指向の学習におすすめの書籍3選をご紹介します。

  1. オブジェクト指向でなぜつくるのか 第3版
  2. オブジェクト指向入門 第2版 原則・コンセプト
  3. アジャイル時代のオブジェクト脳のつくり方 Rubyで学ぶ究極の基礎講座

どれもオブジェクト指向をわかりやすく解説している本です。

1冊ずつ見ていきましょう。

1.オブジェクト指向でなぜつくるのか 第3版

オブジェクト指向の学習におすすめの書籍1冊目は、『オブジェクト指向でなぜつくるのか 第3版』です。

本書は、「これからの10年も通用する基本」を読者に身につけてもらうことを目指し、オブジェクト指向の全体像について解説しています。

特徴としては、

  • オブジェクト指向の全体像と特徴
  • オブジェクト指向のプログラムが動く仕組み
  • 関数型言語の本質とオブジェクト指向の関係
  • アジャイル開発手法と実践手法

などがわかりやすくまとめられた内容です。

今どきのオブジェクト指向プログラミング言語として、「Java」「Python」「Ruby」「JavaScript」の最新動向を盛り込んでいます。

2021年4月に出版された新しい本なので、より現況に沿った正確な情報を得られるでしょう。

「オブジェクト指向の基本をしっかり学びたい」という方におすすめです。

2.オブジェクト指向入門 第2版 原則・コンセプト

オブジェクト指向の学習におすすめの書籍2冊目は、『オブジェクト指向入門 第2版 原則・コンセプト』です。

本書は、オブジェクト指向の原理原則を深く理解できる内容となっています。

オブジェクト指向方法論や、オブジェクト指向分析に関するテーマに多く触れられる、充実した1冊です。

大ベストセラーとなった『オブジェクト指向入門』の第2版で、「原則・コンセプ
ト」と「方法論・実践」の2分冊のうちの上巻に該当します。

960ページと分厚く、ボリュームたっぷりです。
一通りオブジェクト指向を学んだ人が読むと、より深い理解につながるでしょう。

3.アジャイル時代のオブジェクト脳のつくり方 Rubyで学ぶ究極の基礎講座

オブジェクト指向の学習におすすめの書籍3冊目は、『アジャイル時代のオブジェクト脳のつくり方 Rubyで学ぶ究極の基礎講座』です。

本書は、アジャイル時代に適用したオブジェクト指向の考え方について解説しています。

オブジェクト指向の基本をRubyを通して学べる内容です。

イラストや図が豊富で、視覚的にもわかりやすい構成になっています。

初めてオブジェクト指向を学ぶ人や、オブジェクト指向の学習で挫折した経験のある人にもおすすめです。

まとめ:オブジェクト指向は実際にプログラミングをしながら理解しよう

今回は、オブジェクト指向についてご紹介しました。

オブジェクト指向はプログラムの開発や改良がしやすいという魅力があります。
一方で、理解が難しく、コードが複雑になりがちです。

そのため、学習するなら実際に手を動かして理解することを心がけましょう。

本は情報が体系的にまとまっており、理解の助けになります。
しかし、しっかり身につけるには実践が必須です。

本をうまく取り入れながら、学習サイトやプログラミングスクールを活用して学習を進めましょう。

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